Устройство для чистовой и отделочной обработки

 

Использование: в станкостроении и в конструкциях шлифовальных и полировальных станков. При использовании эластичных инструментов. Сущность: на валу 11, установленном в подшипниках 16, закреплена сферическая опора 12, на которой с возможностью покачивания установлен дисковый инструмент. В кронштейнах 20 и 19 размещены ползуны 21. Валу 11 сообщают вращение, которое через опору 12 передается на инструмент 15. С помощью ползунов 21 попеременно воздействуют на торцы инструмента . Под их воздействием инструмент 15 покачивается, оставляя на поверхности вращающейся детали синусоидальные следы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 24 В 5/02, 41/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677635/08 (22) 11.04.89 (46) 15,04.93, Бюл. N. 14 (71) Новгородский политехнический институт (72) В.Н,Емельянов и А.В.Саранчин (56) Авторское свидетельство М 1054034, кл. В 24 В 41/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Использование: в станкостроении и в конструкциях шлифовальных и полировальных станков. При использовании эластичИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях шлифовальных и полировальных станков. Особенно эффективен привод при использовании эластичных инструментов, Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования параметров осцилляции.

На фиг,1 изображена принципиальная схе. ма устройства, вид в аксиом етрии; на фиг.2 — вид А на фиг.1: на фиг.3 — вариант конструкции с нажимными механизмами в ви4е подпружиненных наконечников; на фиг.4 — разрез Б — Б на фиг.3.

На валу 1, установленном в подшипниках 2, закреплена сферическая опора 3, на которой с возможностью покачивания в любой плоскости установлен дисковый инстру„„. Ж„„1808б58 А1 ных инструментов, Сущность: на валу 11, установленном в подшипниках 16, закреплена сферическая опора 12, на которой с возможностью покачивания установлен дисковый инструмент. В кронштейнах 20 и 19 размещены ползуны 21. Валу 11 сообщают вращение, которое через опору 12 пеоедается на инструмент 15, С помощью ползунов

21 попеременно воздействуют на торцы инструмента. Под их воздействием инструмент 15 покачивается, оставляя на поверхности вращающейся детали синусоидальные следы. 4 ил.

3 мент 4. В одной горизонтальной плоскости с осью вала 1 находится ось обрабатывае- ( мой детали 5. На вертикальной оси 0 — 0 в направляющих 6 с возможностью осевого, перемещения смонтированы толкатели 7—

10, Валу 1 сообщают вращение, которое через сферическую опору 3 передается инст. рументу 4. Частота вращения должна быть достаточна для возникновения дискового инструмента 4 совпадает с осью вала 1, а торцы инструмента 4 займут положение, строго перпендикулярное оси вала l. С помощью толкателя 7 воздействуют на торец инструмента 4, который под ее действием будет поворачиваться вокругоси 0-0 на угол ф из положения I в положение ll (действие толкателя 10 аналогично действию толкателя 7).

1808658

30F "г. I ф= — —— л п.l>

30

Прекращают воздействие толкателя 7

HA торец инструмента 4. Последний вновь займет положение !, Под воздействием на торец инструмента толкателей 8 или 9 диск повернут вокруг оси 0 — 0 в положение III на фиг.2.

При попеременном воздействии толкателей 7 и 8(или 9 и 10, или 7 и 9, или 8 и 10) на торцы инструмента 4 последний будет раскачиваться вокруг оси 0 — 0 из положения

II в положение !!! и обратно, оставляя на поверхности вращающейся детали 5 синусоидальный след.

На фиг.3, 4 приведен вариант конструкции с нажимными механизмами, выполненными в виде подпружиненных наконечников и расположенными по разные стороны инструмента на одной оси.

I-Ia валу II (фиг.3) выполнена сферическая опора 12, на которой смонтированы фланцы 13 и 14, между которыми закреплен дисковый инструмент 15 (например, абразивный круг, полировальный круги т.п.). Вал !! установлен в подшипниках 16. В сферическую опору запрессован штифт 17, во фланцы 13 и 14 — штифт 18.

На станине станка или суппорте закреплены два кронштейна 19 и 20, в отверстиях которых с возможностью осевого перемещения установлены ползуны 21. В отверстиях ползунов установлены тарированные пружины 22, на которые с радиальным зазором опираются вставки 23, выполненные иэ антифрикционного материала (например, из фторопласта), и шарики 24. Последние предохранены от выпадения эавальцовкой.

Тяга 25 смонтирована на ползунах 21 и закреплена на них винтами 26. Таким образом ползуны 21 и тяга 25 представляют собой единое целое.

Сообщают вращение детали 27 (фиг,4).

Валу 11 (фиг.3) сообщают вращение с частотой и, достаточной для возникновения гироскопического эффекта. Вращение передается через сферическую опору 12, штифты 17 и 18, фланцы 13 и 14 на дисковый инструмент 15, Средняя плоскость инструмента 15 займет положение перпендикулярное оси вала 1, Полз1ну 21 (или тяге 25) сообщают возвратно-поступательное перемещение отлюбого источника. (Таковым может быть кулачковый механизм, эксцентриковый и т и ). О!арики 24 поочередно воздействуют на флзнцы 13 и 14 инструмента противоположно направленными силами, требуемая велич»на Kotopl, обеспечивается тарирова»»ыми пружинами 22, При этом шарики 21, воблдно катятся по фланцам 13 и 14, пином» >»а в< t. ttt t 23

Под очередным воздействием противоположно направленных осевых сил инструмент 1 начинает покачиваться вокруг оси

0 — О, а его режущие элементы будут оставлять на детали взаимно пересекающиеся синусоидальные следы. Процесс обрабоТки интенсифицируется..

Частоту осцилляций возвратно-поступательного движения ползунов 21 (совместно с тягой 25) и усилие тарированных пружин 22 выбирают в зависимости от конкретного метода обработки и инструмента (тонкое шлифование, полирование войлочными кругами, центробежный наклеп и т.д.).

Угол процессии /) (в радианах) можно рассчитывать по формуле: где F — сила воздействия толкателя на торец инструмента; г- время воздействия толкателя;

l — плечо действия силы F; !, — момент инерции инструмента; и — частота вращения инструмента, Варьируя значениями факторов,.приведенных вформуле,,можно в широких пределах изменять величины параметров осцилляции ф или т.

Вибраций на возникает, т.к. масса реталей, которые осуществляют возвратно-поступательное вращение, (ползуны 21 и тяга

25) весьма мала, а гироскоп инерцией не обладает. В результате повышается производительность обработки и качество обрабатываемой детали.

Кроме того, упрощена по сравнению с прототипом конструкция узла осцилляции, а сам узел осцилляции удален с вала 11 и размещен t-Ia суппорте, Тем самым вал 11 и его подшипники разгружены от дополнительных радиальных сил, что приводит к повышению их долговечности и надежности.

Технологические возможности устройства широки. Возможно использование станков различных типов для обработки разнообразных поверхностей: наружных и внутренних поверхностей вращения различной конфигурации, плоских поверхностей, поверхностей сложной формы (лопатки, турбин и т.п.). Возможны различные варианты комбинации подач:

1. Обработка с радиальной (поперечной) подачей инструмента или детали.

2. Обработка с осевой (продольной) по- . дачей инструмента или детали.

1808658

3. Обработка без подачи.

Формула изобретения

Устройство для чистовой и отделочной обработки, содержащее шпиндель изделия, расположенный параллельно ему вал со сферическим шарниром, на котором установлен держатель инструмента, и механизм осцилляции с приводом перемещения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет увеличения диапазона регулирования параметров осцилляции, механизм осцилляции выполнен в виде кронштейнов, установленных по обе стороны держателя инструмента и имеющих расположенные в плоскости, проходящей через ось вала держателя, от5 верстия, в которых размещены связанные между собой и с приводом перемещения ползуны с подпружиненными наконечниками, предназначенными для взаимодействия с торцами держателя, при этом плоскость

10 расположения отверстий не совпадает с плоскостью, проходящей через оси шпинделя изделия и вала.

1808658

Фиг, 2

1808658

Составитель А. Козлова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1247 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5